متابولیتهای ثانویه

متابولیتهای ثانویه

متابولیتها یا فرآورده های ثانویه گیاهی (Secondary Metabolite) به ترکیبات آلی گفته می شود که توسط گیاه تولید شده، اما برای گیاه (رشد و نمو) مورد استفاده قرار نمی گیرد. این دسته از ترکیبات دارای وزن مولکولی کم بوده و توسط سلول های خاصی سنتز می شود مانند؛ فنولیکها، آلکالوئیدها، فلاونوییدها، ترپنوئیدها و استروییدها که غالبا در پاسخ به تنش ها مانند آلودگی های میکروبی، آسیب های فیزیکی، گرما، سرما، فشار اسمزی و همچنین حمله آفات و حشرات تولید و سنتز می شوند.

سنتز متابولیتهای ثانویه فقط در پاسخ به تنش ها نبوده و لزوماٌ نقش دفاعی ندارد، برای مثال کربنهای اضافی در واکوئل ها و دیواره های سلولی ذخیره شده و تولید متابولیتهای ثانویه را تحریک می کند، متابولیتهای تولید شده نیز در زمان رشد گیاه تجزیه شده و کربن ذخیره شده را آزاد می کند.

.

کاربردها

بسیاری از روغنها، اسانسها، عصاره ها، عطرها و طعم ها حاصل فرآورده های ثانویه است، انسان از این ترکیبات برای ساخت دارو، مواد مخدر و طعم دهنده های غذایی استفاده میکند. کافئین (Caffeine) موجود در قهوه و چای، تئوبرومین (Theobromine) و تئوفیلین (Theophylline) های موجود در کاکائو، تنها نمونه هایی از دنیای وسیع ترکیبات ارگانیک فرآورده های ثانویه گیاهی هستند.

 

یکی از مهمترین کاربردهای فرآورده های ثانویه در صنعت داروسازی است، ترکیبات بسیار مهم تاکسول (Taxol)، تترا هیدروکانابینول THC، وین بلاستین (Vinblastine)، وین کریستین (Vincristine) در درمان سرطان و تولید داروهای شیمی درمانی، دیگوکسین (Digoxin) برای ناهنجاری های قلبی و آتروپین (Atropine) برای صفرا نقش دارند. ترکیبی مانند تاکسول از متابولیتهای ثانویه ارزشمندی به حساب می آید که از گیاهان سرخدار و فندق قابل استخراج است.

با پیشرفت علم، تولید فرآورده های ثانویه ارزشمند از طریق مسیرهای سنتز مصنوعی اصلاح شده و بهبود یافته است. روش تولید کشت بافت و ریزازدیادی موثرترین و سریع ترین روش تولید گیاهان دارویی است، به بیان دیگر توسعه کشت بافت گیاهان دارویی که منبع اصلی تولید و استخراج مواد موثره گیاهی هستند، ضامن تولید داروهای مهمی از جمله داروهای ضد سرطان است.